chess_model_comsol随机奶酪_comsol_COMSOL-MATLAB_模型方法创建随机几何_chess

% 功能：建立奶酪模型，在奶酪中添加一组随机分布的小孔，其半径在上限值和下限 % 值之间随机浮动。奶酪用圆柱体表示，小孔用球体表示 % 编者：小钰钰 % 日期：2020.11.23 char NUMBER_OF_HOLES = 100; % 初始化并定义奶酪内的小孔总数。 CHEESE_HEIGHT = 20.0; % 初始化并定义用于后续步骤的索引计数器。 CHEESE_RADIUS = 40.0; % 定义圆柱体奶酪的半径 RIND_THICKNESS = 0.2; % 定义奶酪最外层坚硬外皮的厚度 HOLE_MIN_RADIUS = 0.1; % 小孔的最大半径 HOLE_MAX_RADIUS = 1.0; % 小孔的最小半径 ind = 0; hx = ones(1,1000); hy = ones(1,1000); hz = ones(1,1000); hr = ones(1,1000); % 以上四步提前为变量创建空间，节省计算效率 % 将几何的长度设置为cm model.component('comp1').geom('geom5').lengthUnit('cm'); % 创建一个新选择集，并添加标签‘Pt_surface5’和名称‘CumulativeSelection’ % 注意：若在COMSOL同一个文件中反复运行该方法，则每次运行前都要修改标签名 model.component('comp1').geom('geom5').selection().create('Pt_surface5', 'CumulativeSelection'); % 运用循环创建指定数量的孔 for ind = 1:100 % 以下三步通过调用随机方法和缩放输出来定义小孔的 xyz 坐标，使小孔的 xyz 坐标位于奶酪模型的笛卡尔坐标的外部界限之内。 hx(ind) = (2.0*rand()-1.0)*CHEESE_RADIUS; hy(ind) = (2.0*rand()-1.0)*CHEESE_RADIUS; hz(ind) = rand()*CHEESE_HEIGHT; % 在规定的限值范围内定义小孔半径。 % 具体设置方法可参考https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Math/random % 该网址介绍了如何得到一个两数之间的随机数 hr(ind) = rand()*(HOLE_MAX_RADIUS-HOLE_MIN_RADIUS)+HOLE_MIN_RADIUS; % 以下使用两个if的作用：检查小孔的位置和尺寸是否会使其脱离奶酪。 % 如果是，继续执行for循环的下一次迭代，停止执行循环中的剩余代码。 if (sqrt(hx(ind)*hx(ind)+hy(ind)*hy(ind))+hr(ind)) > (CHEESE_RADIUS-RIND_THICKNESS) continue; end if (hz(ind)-hr(ind)) < RIND_THICKNESS || (hz(ind)+hr(ind)) > (CHEESE_HEIGHT-RIND_THICKNESS) continue; end sph = ['sph',num2str(ind)]; % 这一步很关键，将double类型的ind转化为字符型的sph model.component('comp1').geom('geom5').create(sph, 'Sphere'); % 创建一个球体，使其名称基于当前的索引值 % 以下三步用来指定新创建球体的半径和位置。半径可以通过一个双精度数直接传递，位置必须使用双精度数组。 model.component('comp1').geom('geom5').feature(sph).set('r', hr(ind)); model.component('comp1').geom('geom5').feature(sph).set('pos',[hx(ind), hy(ind), hz(ind)]); model.component('comp1').geom('geom5').feature(sph).set('contributeto', 'Pt_surface5'); end % % 创建一个代表圆盘奶酪的圆柱体。并设置其半径和高度 model.component('comp1').geom('geom5').create('cyl1', 'Cylinder'); model.component('comp1').geom('geom5').feature('cyl1').set('r', CHEESE_RADIUS); model.component('comp1').geom('geom5').feature('cyl1').set('h', CHEESE_HEIGHT); % 建立一个布尔差集运算。要添加的对象是圆柱体，要减去的对象是所有球体的选择。 model.component('comp1').geom('geom5').create('dif1', 'Difference'); model.component('comp1').geom('geom5').feature('dif1').selection('input').set('cyl1'); model.component('comp1').geom('geom5').feature('dif1').selection('input2').named('Pt_surface5'); % 运行整个几何序列，将所有球体从圆柱体中切除，最终形成圆盘奶酪。 model.component('comp1').geom('geom5').run();